基于双离心机的加速度计动态校准装置

加速度计动态校准装置基于双离心机原理,通过主离心机和从离心机的同时旋转产生动态线加速度,从而实现对加速度计的动态校准.介绍了加速度计动态校准装置的工作原理,建立了其复现加速度的幅值数学模型,针对在大过载条件下从离心机精密旋转问题,设计了从离心机的结构形式和控制方案,并对校准设备所复现加速度的幅值不确定度进行了分析和试验验证,试验结果表明该装置复现动态加速度幅值测量不确定度优于0.2％.     

线加速度计的技术与发展综述

本文对用于惯导和测量系统中的线加速度计技术进行了综述和展望，讨论了现行另速度计的主要技术性能和基本原理，介绍了正在发展的线加速度计技术以及进展动向。分析了线加速度计的应用领域 和应用对象。     

压阻式高量程微加速度计的冲击校准

采用体硅微机械加工技术和扩散技术,制作压阻式高量程微加速度计,设计量程为50000gn。芯片材料为单晶硅,采用双列扁平陶瓷封装。为了测量其动态灵敏度,使用Hopkinson杆在约40000gn的加速度水平下进行了冲击校准。在电桥电压为6.33V的情况下,被测微加速度计的灵敏度为1.26μV/gn。     

一种基于六姿态模型的加速度计校准方法研究

MEMS加速度计和陀螺仪是惯性导航系统的重要测量组件.为提高惯性导航系统的测量精度,在使用加速度计前需要对其各项参数进行标定.在构建了一种理想的三轴MEMS加速度传感器输出与重力加速度值、零偏、标度因子之间的模型基础上,根据加速度计在静止状态下重力加速度在各轴分量的模值与重力加速度的关系,提出了一种零偏和标度因子的六姿态校准方法,并建立了标定方程.以MPU6050加速度陀螺仪为例,通过实验验证了该方法的正确性.结果表明:通过该校准方法可以有效地提高加速度传感器的零偏和标度因子技术指标精度.     

高g值加速度计激光干涉校准及信号解算方法

采用霍普金森杆冲击装置产生激励加速度脉冲,利用激光速度干涉仪对激励信号进行测量,实现对高g值加速度计的校准.提出了过零点法和相位求导法对多普勒信号进行解算.模拟分析结果表明,信噪比为30dB时相位求导法的解算误差为0.20%,优于过零点法.对988型压电式加速度计在18371gn～86806gn的校准实验表明了试验装置和解算方法的有效性.     

MEMS高g值加速度计动态线性校准装置设计及试验验证

基于一维应力波传播理论和弹性波叠加原理,设计了双弹头霍普金森杆校准装置,用以实现精确标定高g值加速度计的动态线性参数.利用ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件对双弹头霍普金森杆进行了数值模拟;分析了子弹材料、垫片材料、垫片厚度对加速度激励波形的影响,并结合以上三种因素对内、外弹单独撞击产生的加速度叠加曲线与两弹同时撞击产生的加速度曲线的一致性进行了分析;最终,通过试验验证了双弹头霍普金森杆校准装置测量加速度计动态线性参数的可行性.     

加速度计的冲击摆校准法

本文介绍了有关冲击摆（单摆与复摆）的计算方法,产生加速度的原理,加速度的调整与测量方法及其误差分析。冲击摆是在工厂条件下校准加速度计的一种装置,对于低于5000m/s^2的冲击加速度,其稳定性和精确度都很好,若加速度波形为半正弦波,其综合测量误差优于5%。     

加速度计离心试验的调心原理与方法

本文介绍了一维调心的原理与方法,分析了这种方法存在的原理误差,在此基础上,提出了二维调心的原理和方法,并给出了调心结束的判断准则。     

血压计（表）检定校准装置的研制

本叙述了由医学计量的需要出发，提出了研制“血压计（表）检定校准装置”的总体要求，关键技术问题的解决，推广应用等情况。     

复合封装高量程加速度计参数动态辨识方法

为了实现对复合封装高量程加速度计的频域动态校准,在BP神经网络和粒子群优化算法相结合的基础上,采用惯性权重线性递减、学习因子非线性变化的方法,对加速度计的动态模型进行了系统辨识.数值仿真和实验结果表明,该算法辨识出了加速度计的三阶模态谐振频率(其中最高一阶谐振频率达478.02 kHz),与实验数据FFT计算结果相比较...     

基于模糊自适应PID的随动系统设计与仿真

研究随动控制系统优化问题,常规PID控制器参数调试凭经验,导致系统性能不高。为了提高系统快速性和稳定性,提出并设计了模糊自适应PID控制器,可以对参数进行在线修正以使系统性能最优。可采用经验法调试的常规PID参数为初值,再用模糊化和近似推理等对参数进行在线修正,从而使系统性能达到最优。既具有模糊控制灵活性和适应性强的优点,又具有PID控制精度高的优势。通过设计模糊自适应PID控制器,以某二维随动转台系统为对象,在MATLAB环境中进行了仿真,并与常规PID控制器的性能进行了对比,结果表明模糊自适应PID控制器的响应特性优于传统的PID控制器,响应速度更快,稳态精度更高,为随动系统优化设计提供了依据。     

空间直线驱动机构伺服系统建模与仿真

针对高精度、宽频响、大负载空间直线驱动机构的伺服系统建模研究,分析了伺服系统的组成,设计了电流调节器,速度调节器和位置调节器的结构和参数.为提高空间直线驱动机构伺服系统建模的准确性,联合Simulink建立的控制系统数学模型与Simscape建立的空间直线驱动机构的物理模型,对伺服系统的动态响应能力进行仿真和分析.仿真结果表明,基于Simscape的物理模型更加接近实际系统,空间直线驱动机构的随动能力良好,验证了控制方案的正确性和可行性,满足了设计输入要求.     

石英挠性加速度计正交双表测试方法研究

给出了在转台上标定石英挠性加速度计的正交双表测试方法。分析了转台误差源对加速度计误差模型辨识的影响,建立了g^2观测法的辨识模型,并在转台上进行了20位置试验。试验结果表明：正交双表法可以降低设备转角误差对加速度计模型参数估计结果的影响,从而显著提高加速度计测试精度。     

线性拟合在数据采集系统设计中的应用

在数据采集系统设计过程中,如何评估系统测量的线性性能是至关重要的。基于最小二乘曲线拟合是数据处理和误差估计的有力工具．线性拟合作为曲线拟合的一种特殊形式．可以有效地评估系统测量的线性性能。本文研究了在设计数据采集系统中采用线性拟合来评价系统的线性性能．并在此基础上．采用适合工程应用的两点线性校准的算法来纠正设计偏差，通过软件对测量结果进行校准使产品达到设计要求，从而有效降低硬件成本，加快产品的研发进度。     

基于椭球假设的三轴加速度计误差标定与补偿

为提高三轴加速度计测量精度,根据其误差来源和产生机理,建立了误差模型;通过对误差模型分析,指出三轴加速度计输出轨迹符合椭球假设,提出一种椭球拟合法确定误差模型,实现对加速度计误差补偿。三轴加速度计捷联安装到三自由度转台进行误差标定和补偿,实验结果表明:加速度计最大、最小绝对误差可以减小100倍左右,精度达到10-3m/s2。该方法对采集数据的姿态没有太高要求,补偿效果显著,简单易行。     

基于工业控制计算机为核心的线加速度表综合测试系统

介绍了一种以工业控制计算机为核心的线加速度表性能参数综合测试系统.它利用计算机对伺服电机转动的精确控制来实现翻滚转台位置的精确控制,并采用高性能数据采集卡实现对数据的实时DMA采集和处理,综合测试系统可同时对多个线加速度表进行自动测试,从而大大提高了测试精度和效率.     

A unified approach to LMI-based reduced order self-scheduling control synthesis

We consider a reduced order controller synthesis for a general class of control specifications for linear parameter-varying (LPV) systems, when some of state variables are exactly available. The class is defined in an abstract manner so that it uniformly deals with many significant specifications. A necessary and sufficient condition for the existence of a reduced order controller is given in terms of linear matrix inequalities (LMIs). We also show that the order of the controller can be reduced by the number of the state variables exactly available in the measurements. Moreover, in the case of linear time invariant (LTI) systems, a parameterization of all desirable reduced order LTI controllers is given by means of solutions of LMIs. The results in this paper generalize the class of control specifications in which a reduced order controller exists, making it possible to synthesize a reduced order controller based on LMIs for multi-objective control specifications. Furthermore, these results uniformly describe and generalize the existing results on synthesis of a constant state and a full order output feedback controller for LTI and LPV systems such that the specification is given by the existence of a constant positive definite matrix.     

电子横移伺服LQR最优控制器设计

为了提高系统的稳态精度和动态性能,将LQR最优控制算法应用于高速经编机电子横移伺服控制系统.建立了伺服系统状态空间模型,引入了一类具有指数衰减度的二次型函数作为系统性能指标.仿真结果表明,所提出的电子横移伺服LQR最优控制算法易于工程实现,保证了系统的稳定性,具有良好的频响特性,改善了系统的动态特性,实现了无静差高精度控制.     

A control design and calibration reduction methodology for AFR control in gasoline engines

A control architecture for air to fuel ratio (AFR) control of gasoline engines designed to work with switching and/or wide range oxygen sensors, with the goal of minimizing calibration effort while meeting performance requirements, is described. A high bandwidth, dithered inner-loop reference tracking controller with pre-catalyst oxygen sensor feedback coupled with a low bandwidth setpoint tracking outer-loop with post catalyst oxygen sensor feedback, is used to control engine exhaust and O₂ storage in the three-way catalyst (TWC), respectively. A total synthesis inspired design ensures that significant non-linearity in the system is handled through a coordinated and corrective action and expected response blocks in the open-loop, without burdening the closed loop controller. Calibration is achieved offline, through closed loop optimization using genetic algorithms, while simultaneously meeting performance and stability criteria with significantly reduced need for in-vehicle tuning. Experimental results show comparable emissions performance with the stock OEM AFR controller under warmed up conditions over a standard drive cycle.